CN204786428U - 多腔室生活垃圾热解处理成套设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种生活垃圾处理设备，具体涉及一种多腔室生活垃圾热解处理成套设备。多腔室生活垃圾热解处理成套设备，包括抓斗、顶部带进料口的燃烧室及通过引风机与燃烧室排气口相连接的烟囱，所述燃烧室从中部垂直隔开，分为一燃室和二燃室，所述一燃室与二燃室中部连接处设有第一通风口；所述一燃室自上而下依次为相互连接的烘干区、热解区、燃烧区和燃尽区；所述二燃室也从中部垂直隔开，分为二燃室一区和二燃室二区，所述二燃室一区和二燃室二区顶部设有第二通风口。本实用新型独特的多腔室设计使垃圾热解更充分，各种有害成分分解也更彻底，尤其适用于乡镇一级的垃圾处理，为乡镇垃圾处理开辟了新途径。

Description

多腔室生活垃圾热解处理成套设备

技术领域

本实用新型涉及一种生活垃圾处理设备，具体涉及一种多腔室生活垃圾热解处理成套设备。

背景技术

目前生活垃圾处理方式主要有填埋、堆肥、焚烧三种，填埋技术投资相对较低，但占地大，并且由于垃圾填埋场存在二次污染问题，严重的影响了周边的群众生活，近年来因填埋场选址问题，已发生多起群体性事件，已被证实不适宜继续大力推广。堆肥技术投资适中，但我国生活垃圾成份复杂，二次分拣成本大，运行费用高，国内仅有几个短时运行案例。

焚烧发电是目前生活垃圾处理的最好方案。此方案占地少，处理过程达到了无害化，垃圾减量化明显，资源回收利用率高。焚烧发电技术适用于日收集生活垃圾600吨以上的地区，我国大多县级及乡镇生活垃圾收集规模较小，无法达到焚烧发电的经济规模的垃圾量，且投资规模大，运行费用较高，地方政府财政无法承受，尤其是人口密度相对不高的中西部广大乡镇。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有生活垃圾焚烧设备投资大、占地广、能耗高的缺点，提供一种投资少、占地省，无害化、减量化显著，特别适合于广大乡镇一级垃圾处理的多腔室生活垃圾热解处理成套设备。

本实用新型的技术方案为：

多腔室生活垃圾热解处理成套设备，包括抓斗、顶部带进料口的燃烧室及通过引风机与燃烧室排气口相连接的烟囱，所述燃烧室从中部垂直隔开，分为一燃室和二燃室，所述一燃室与二燃室中部连接处设有第一通风口；所述一燃室自上而下依次为相互连接的烘干区、热解区、燃烧区和燃尽区；所述二燃室也从中部垂直隔开，分为二燃室一区和二燃室二区，所述二燃室一区和二燃室二区顶部设有第二通风口，燃烧产生(包含热解产生的可燃气体)的气体沿一燃室横向进入二燃室内，再沿二燃室一区竖向移动至二燃室一区的顶部，随后横向折流进入二燃室二区，在引风机动力牵引下向二燃室二区移动，经排气口从烟囱排出。

优选的，所述二燃室一区自上而下依次为互相连接的二燃室第三燃区、二燃室第二燃区、二燃室第一燃区；所述二燃室二区自上而下依次为互相连接的二燃室第四燃区、二燃室第五燃区、二燃室第六燃区；所述第一、第二、第三燃区每相邻两燃区之间均设有第三通风口，所述第四、第五、第六燃区每相邻两燃区之间均设有第四通风口。二燃室任一燃区形成小型气室，燃烧烟气不断撞击气室内壁形成湍流，使燃烧反应更充分彻底。

优选的，所述第一通风口位于燃烧区与二燃室第一燃区连接处。

优选的，所述进料口设有旋转布料机，能将垃圾均匀地分散到燃烧室内，以提高垃圾的烘干、热解、燃烧效率。

优选的，所述燃烧区还与送风机相连，使燃烧区内沿进气高度形成氧化区，提高燃烧温度，使设备内的垃圾能充分燃烧。

优选的，所述燃尽区底部设有螺旋排灰机，还设有旋转炉排，能顺利将一燃室产生的灰渣排出设备外。

优选的，所述二燃室一区及二区底部设有带排灰斗的清灰室，竖向设置的排灰斗利用重力沉降原理，设计增加了排灰斗的沉降高度，使烟灰顺利沉降进入清灰室，完成烟灰分离，使排出气体低尘洁净。

工作原理：垃圾首先在烘干区受设备炉膛壁面热辐射、高温热解气化烟气对流以及热解区导热三方作用下干燥,其中的水分挥发。烘干后垃圾在热分解段和气化燃烧段分解成一氧化碳、气态烃类等可燃物进入混合烟气中。热解气化后的残留物(液态焦油、较纯的碳素以及垃圾本身含有的无机灰土和惰性物质)进入燃烧区燃充分燃烧。燃烧区沿高度方向可分为氧化区和还原区。氧化区内发生碳、焦油和氧气发生剧烈的氧化反应，燃烧温度可达到850~1000℃，燃烧产生的热量用来提供还原区、热解气化层和干燥层所需的热量。还原区内CO₂和H₂O被炽热的C还原，产生CO、H2等可燃气体，进入混合烟气中。

燃烧区产生的残渣经过燃尽区继续燃烧完全后,经旋转炉排的机械挤压、破碎，由螺旋排灰机定期排出炉外，同时热解区产生的混合烟气进入二燃室进行高温燃烧。当燃烧过程中消耗了大量氧后,外部送入的空气在上行过程继续提供参与反应的氧。而干燥产生的水蒸汽可作为热解气化层的部分气化剂。立式一燃区炉型和风管送风方式满足了垃圾在关键的热分解气化阶段需要的温度和反应空气量(欠氧和无氧)的条件,并能使参与反应的垃圾维持在这个环境下足够的时间。垃圾在热解气化炉内经热解后实现了能量的两级分配,热解成分进入二燃室焚烧,热解后的残留物在设备的燃烧区焚烧,垃圾的热分解、气化、燃烧形成了沿向下运动方向的动态平衡,在投料和排渣系统连续稳定运行的外部条件下,设备内各反应段的物理化学过程也连续、稳定地进行,因此热解设备可以连续地、正常地运转。

烟气进入二燃室后进行多方向90°折流，增加气体在二燃室各小区域内的湍流程度，并剧烈燃烧；随后烟气经过多次折流，进入沉降室除尘。烟气在二燃室的停留时间超过2.0s,焚烧温度达到900~1200℃左右。烟气在二燃室中的运动状况使得二燃室同时起到了提高粉尘沉降时间的作用,烟气中夹带的粉尘很大一部分在二燃室的沉降室中收集,由排灰斗排出二燃室。

本实用新型优点为：

1、由于热解气化处理工艺是在缺氧、垃圾几乎处于静止的状态下进行，其产生的废气少、粉尘少；

2、热解气化处理工艺技术过程是在有效控制各阶段的温度及空气量的条件下完成的,因此,热解产生可观的可燃气体并输送到二燃室进行高温燃烧，并且燃烧温度达到900~1200℃范围，绝大部分有害物质被有效分解，显著的减少后序处理难度；

3、垃圾减容率高、残灰无害化明显，垃圾焚烧后,减容率可达93~95%；

4、独特的多腔室设计使烘干区、热解区、燃烧区既能相互独立，又能够相互连通，因此垃圾干燥效果更明显；垃圾热解更充分、产生更多可燃气体并输送给二燃室、二燃室燃的燃烧温度也将更高，分解各种有害成分也更充分；且垃圾无须分捡直接进炉，减少了繁杂的前端预处理环节，节约项目用地、项目投资、项目运行费用，降低工人劳动强度，因此能适应除建筑垃圾外的各种垃圾，应用范围很广，尤其适用于乡镇一级的垃圾处理，为乡镇垃圾处理开辟了新途径。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本使用新型的内部气室结构图。

图1中的附图标号为：1-液压推料机，2-抓斗，3-入料斗，4-旋转布料机，5-一燃室，501-烘干区，502-热解区，503-燃烧区，504-燃尽区，5041-螺旋排灰机，5042-旋转炉排，6-二燃室，601-二燃室第一燃区，602-二燃室第二燃区，603-二燃室第三燃区，604-二燃室第四燃区，605-二燃室第五燃区，606-二燃室第六燃区，607-清灰室，6071-排灰斗，7-引风机，8-送风机，9-烟囱，1001-第一通风口，1002-第二通风口，1003-第三通风口，1004-第四通风口，1005-送风口，1006-排气口，11-进料口。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型做各种修改或改动，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1所示为本实用新型的多腔室生活垃圾热解处理成套设备主视图，包括送料的液压推料机1、抓斗2、入料斗3、顶部带进料口11的燃烧室及通过引风机7与燃烧室排气口1006相连接的烟囱9，所述燃烧室从中部垂直隔开，分为一燃室5和二燃室6；所述一燃室5自上而下依次为相互连接的烘干区501、热解区502、燃烧区503和燃尽区504。

如图2所示，所述二燃室6也从中部垂直隔开，分为二燃室一区和二燃室二区。所述二燃室一区自上而下依次为互相连接的二燃室第三燃区603、二燃室第二燃区602、二燃室第一燃区601；所述二燃室二区自上而下依次为互相连接的二燃室第四燃区604、二燃室第五燃区605、二燃室第六燃区606。所述二燃室一区及二区底部设有带排灰斗6071的清灰室607。所述燃烧区503与第一燃区601连接处设有第一通风口1001，所述二燃室一区和二燃室二区顶部设有第二通风口1002，所述第一、第二、第三燃区每相邻两燃区之间均设有第三通风口1003，所述第四、第五、第六燃区每相邻两燃区之间均设有第四通风口1004。所述燃烧区503还经送风口1005与送风机8相连。

经简单预处理及预烘干后的垃圾由抓斗2进入入料斗3，由液压推料机1从进料口11经旋转布料机4均匀分布进入一燃室5内，经过烘干区501快速烘干，然后进到热解区502和燃烧区503进行热解和燃烧。垃圾在热解区502和燃烧区503的还原区内进行缺氧状态的热解气化和燃烧,工作温度控制在750℃左右,使垃圾中的不挥发的可燃物完全燃烧，一燃室的灰渣经旋转炉排5042排入底部，再由螺旋排灰机5041排出室外，而可燃的挥发性气体则进入二燃室进行过氧燃烧,由送风机7送入设备外部空气以提供燃烧所需足够氧气，工作温度控制在900-1100℃,使一燃室5送入的可燃气体与充足的高温空气混合,并分别在经过二燃室的第一至第六燃区形成涡流，充分燃烧并产生高温，烟气在烟道中多次90°折流，粉尘落入二燃室6的排灰斗6071沉降中收集,由清灰室607排出二燃室，其余烟气送入热交换器,回收其热量用于供热或排出。

Claims (8)

1.多腔室生活垃圾热解处理成套设备，包括抓斗、顶部带进料口的燃烧室及通过引风机与燃烧室排气口相连接的烟囱，其特征在于，所述燃烧室从中部垂直隔开，分为一燃室和二燃室，所述一燃室与二燃室中部连接处设有第一通风口；所述一燃室自上而下依次为相互连接的烘干区、热解区、燃烧区和燃尽区；所述二燃室也从中部垂直隔开，分为二燃室一区和二燃室二区，所述二燃室一区和二燃室二区顶部设有第二通风口。

2.如权利要求1所述的热解处理成套设备，其特征在于，所述二燃室一区自上而下依次为互相连接的二燃室第三燃区、二燃室第二燃区、二燃室第一燃区；所述二燃室二区自上而下依次为互相连接的二燃室第四燃区、二燃室第五燃区、二燃室第六燃区；所述第一、第二、第三燃区每相邻两燃区之间均设有第三通风口，所述第四、第五、第六燃区每相邻两燃区之间均设有第四通风口。

3.如权利要求2所述的热解处理成套设备，其特征在于，所述第一通风口位于燃烧区与二燃室第一燃区连接处。

4.如权利要求1所述的热解处理成套设备，其特征在于，所述进料口设有旋转布料机。

5.如权利要求1所述的热解处理成套设备，其特征在于，所述燃烧区还与送风机相连。

6.如权利要求1所述的热解处理成套设备，其特征在于，所述燃尽区底部设有螺旋排灰机。

7.如权利要求6所述的热解处理成套设备，其特征在于，所述燃尽区还设有旋转炉排。

8.如权利要求1所述的热解处理成套设备，其特征在于，所述二燃室一区及二区底部设有带排灰斗的清灰室。